在 C++ 中创建大型矩阵

Question

我必须创建以下全局矩阵

float m[20][2000][1024][200]

这将占用大约 26 GB 的 RAM，这不是问题。

我可以在 GNU\Linux 操作系统中执行此操作。我怎样才能在 Windows 中做到这一点？为什么 Windows 会强加这种非常烦人的数组维度限制？

一种解决方案可能是在堆中分配一个数组并计算一维索引，但如果是编译器来做，我更喜欢。

它是一个用于动态编程算法的密集矩阵，出于性能目的，我更喜欢使用连续内存进行缓存。

有什么想法吗？

== 更新==

我想发布一个我最终找到的解决方案。一种可能性如下：

float (*m)[2000][1024][200];
m = malloc (20 * sizeof *m);

内存是连续的，可以通过矩阵访问方式访问。

Answer 1

一种解决方案可能是分配一个数组并计算一维索引，但如果是编译器来做，我更愿意。

这实际上是个好主意。当然，数组数据应该分配到堆中（在 C++ 中使用 operator new，在 C 中使用 malloc 或 calloc）。并且计算各种索引的偏移量很容易。

你将把这个数组变成一些abstract data type;使用 C++，您可以定义自己的 class MyMatrix（但遵循 rule of five），并且可以在现有的 containers 之上构建它。

您可能应该找到一个好的现有矩阵库。其中一些甚至可能利用特定硬件（例如基于 OpenMP 或 OpenCL）进行优化。

另请参阅this C 方法的答案。

出于性能目的，我更喜欢使用连续内存进行缓存。

此类缓存注意事项仅对计算的最内部循环很重要。另见this。